用硫酸处理红土镍矿时要消耗大量的硫酸，同时产生大量的硫酸钠及硫酸镁。为再生硫酸，科研人员利...

用硫酸处理红土镍矿时要消耗大量的硫酸，同时产生大量的硫酸钠及硫酸镁。为再生硫酸，科研人员利用电解食盐水的原理制取硫酸，装置如图。

（1）电解时，阳极的电极反应式为____________________，电解过程中阴极周围溶液的PH______(“增大”“减小”或“不变”)。

（2）硫酸镁销路不畅，而氢氧化镁较为畅销，获得氢氧化镁的方法是_____________________________。

（3）用电解原理也可处理含镍废水，同时还可回收金属镍，下图中①为__________（填“阴”或“阳”）离子交换膜。阴极上Ni2+放电时的电极反应式为______________________________。　　

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（15分）工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热，如果处理不好，随意排放，会造成污染，而如果科学回收，可变废为宝。

（1） 一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂，硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用，不仅不需要外界供应能源，而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。

（2）硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可)；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。

（3） 工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸处理。

①该反应的化学方程式为_________； ②这样处理的优点是____________________。

（4）干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气，温度在170～190℃)熄灭，被加热到700～800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气，可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。

（5）下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程，写出反应的化学方程式　　　　　　　 。

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传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如图所示。

下列说法不正确的是(　　 )

A.b为正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O

B.H＋由a极通过质子交换膜向b极移动

C.该燃料电池的总反应为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4

D.若a电极消耗标况下2.24 L SO2，理论上在c极上有6.4 g铜析出

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传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入 硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能 以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是（　　 ）

A.若 a 极消耗 2.24LSO2，理论上 c 极有 6.4g 铜析出

B.H+由 a 极通过质子交换膜向 b 极移动

C.该燃料电池的总反应式为 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

D.b 极为正极，电极反应式为 O2+4H++4e-=2H2O

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（14分）硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）某科研小组用SO2为原料制取硫酸。

①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式　　　　　　　　 。

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如图所示。电解时阳极区会产生气体，产生气体的原因是　　　　　　　　 。

（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应是　　　　　　　 。

②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是　　　　　　　　　　　　 。

（3）氢化亚铜是一种红色固体，可由硫酸铜为原理制备

4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O=4CuH↓ + 4H2SO4 + 3H3PO4 。

①该反应中还原剂是　　　　　　　　　 （写化学式）。

②该反应每生成1molCuH，转移的电子物质的量为　　　　　　 。

（4）硫酸铜晶体常用来制取波尔多液，加热时可以制备无水硫酸铜。将25.0 g胆矾晶体放在坩埚中加热测定晶体中结晶水的含量，固体质量随温度的升高而变化的曲线如下图。

请分析上图，填写下列空白：

①30℃～110℃间所得固体的化学式是　　　　　　 ，

②650℃～1000℃间所得固体的化学式是　　　　　　 。

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硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）某科研小组用SO2为原料制取硫酸．

①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．请写出该电池的负极的电极反应式______________。

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸．电解原理示意图如图1所示．电解时阳极区会产生气体，产生气体的原因是____________。

（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如图2：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应是______________。

②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是______________。

（3）氢化亚铜是一种红色固体，可由硫酸铜为原理制备4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4

①该反应中氧化剂是______________(写化学式)。

②该反应每生成1molCuH，转移的电子物质的量为______________。

（4）硫酸铜晶体常用来制取波尔多液，加热时可以制备无水硫酸铜．右图是硫酸铜晶体受热分解图示。请写出A→B的方程式______________。

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传统接触法制取硫酸能耗大，污染严将燃料电池引人硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。

下列说法不正确的是（　　　　 ）

A. b极为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H20

B. H+由a极通过质子交换膜向b极移动

C. 该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

D. 若a极消耗2.24 L（标准状况）SO2，理论上c极，有6.4g铜析出

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传统接触法制取硫酸能耗大，污染严将燃料电池引人硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。

下列说法不正确的是（　　　　 ）

A. b极为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H20

B. H+由a极通过质子交换膜向b极移动

C. 该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

D. 若a极消耗2.24 L（标准状况）SO2，理论上c极，有6.4g铜析出

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双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是

A. a气体为氢气，b气体为氧气

B. A溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸

C. c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜

D. 该电解反应的总方程式可以表示为：2Na2SO4＋6H2O2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑

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工业上用Na2SO3溶液处理硫酸厂的废气SO2得 NaHSO3溶液，然后用惰性电极电解 NaHSO3废水(原理如图所示)使吸收液再生，两膜中间的Na+和HSO3－可通过离子交换膜。下列叙述正确的是

A. 通电后中间隔室的HSO3－离子通过C膜向左侧迁移，左侧电极室溶液pH增大

B. 图中A连接电源的正极，B连接电源的负极

C. 阳极反应为HSO3－+H2O－2e－=SO42－+3H+，阳极区溶液pH降低

D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的Na2SO3生成

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